大多數恆星——我們的太陽就是一顆典型的恆星——已經穩定地燃燒了幾十億年。在星系的某處，有時會有一顆恆星在沒有什麼明顯預兆的情況下，亮度突然增大，成為非常少見的超新星。
在大約數星期的時間裡，超新星的亮度會達到原來的數十億倍，然後，它就熄滅了，僅剩下暗淡的殘骸。在一顆恆星變成超新星，並處在閃耀高潮的那幾天中，它所放射出的能量，比過去上億年中作為一顆普通恆星放射能量的總和還要多。如果我們的太陽變成了超新星，那麼整個太陽系頃刻間就會煙消雲散不復存在。所幸的是，這種事不大容易發生。在我們這個擁有數千億顆恆星的銀河系中，天文學家們迄今只記錄到3次超新星爆發，分別發生於1054年、1572年和1604年。蟹狀星雲就是1054年超新星爆發事件留下的殘餘。這顆超新星是中國天文學家發現並記錄下來的。當然，我這裡所說的「1054年事件」，指的是有關這一事件的信息於1054年到達地球，而事件本身發生的時間則要比這早6000年。這顆超新星所放射的強光的前鋒於1054年到達地球。自1604年以後，只觀察到發生在其他星系的超新星。
還有另外一類恆星能夠承受的爆炸。這種爆炸，不是形成超新星，而是產生信息。這種爆炸比超新星爆發緩慢得多，而形成的時間之長，是超新星所無法比擬的。我們可以把它稱為「信息爆炸」或「複製爆炸」。為什麼叫做「複製爆炸」，下面我們將會講到。在形成信息爆炸的最初幾十億年中，只有近緊鄰，才有可能探測到「複製爆炸」。最終，這隱約的爆炸證據洩漏到了宇宙中較遠的地方，並且變得（至少是有可能）可以從遙遠處探測到它。我們尚不知道這種爆炸將怎樣結束。也許，最終它會像超新星那樣逐漸消失，但首先我們還不知道這種爆炸會達到什麼程度。或許，最終的結局是一場劇烈的、自我毀滅性的大災難；或許，最終的結局是比較和緩的、重複的物質噴射，物質沿著預定的軌道，而不是簡單的彈道軌道，離開星球，進入遙遠的宇宙空間，在那裡，它也許會影響其他星系發生同樣傾向的爆炸。
我們對宇宙中「複製爆炸」瞭解得如此之少，是因為迄今我們僅僅看到一個例子；對任何現象，僅有一個例子不足以作為歸納性判據的。我們這一例子，其歷史仍在發展之中。至今它走過了30∼40億年的歷史，才剛剛開始向緊鄰恆星洩漏。我們談及的這個恆星是一顆黃色的主序矮星，接近我們銀河系的邊緣，在銀河系一條漩渦臂附近。我們把它稱為太陽。爆炸實際上起源於一顆在近日軌道上運行的行星，但引起爆炸的能量全部來自太陽。當然，這顆行星就是地球，而這場歷時40億年的爆炸（或者稱為「複製爆炸」），就是生命的複製大爆炸。我們人類是複製爆炸的一個極端重要的具體表現形式，因為正是通過我們——通過我們的大腦，我們用符號記述的文化，以及我們的技術——這爆炸才能向著下一個階段發展，迴盪於宇宙的深處。
我在前面說過，我們這顆複製炸彈，是宇宙中我們迄今已知的獨一無二的複製炸彈，但這並不意味著這類爆炸比超新星少。不可否認，在我們這個星系中已經觀察到了3顆超新星，那是因為超新星釋放出的能量極大，從非常遙遠的距離以外也很容易看到它。如果不是在幾十年前，人類發射的無線電波開始從我們這顆行星飛向宇宙，那麼，即使在離我們很近的其他行星上，也觀察不到我們的生命爆炸。直到不久以前，我們的生命複製爆炸的唯一明顯的具體表現形式也許就是大堡礁了。
一顆超新星就是一次巨大的、突然的爆炸。任何爆炸都是由觸發事件開始的：某種量超過臨界值，於是事情上升到失去控制，導致遠遠超出觸發事件的結果。複製爆炸的觸發事件，便是自發地產生能自我複製而又可變的獨立體。自我複製之所以是一種潛在的爆炸現象，其理由與任何爆炸事件相同：指數式增長。你擁有的資金越多，你獲得的利潤就越大。你上旦有了一件自我複製的物品，你很快就會有兩件。隨後每件又各自複製一件，你就有了4件。再後就是8，16，32，64……這樣的複製僅需經過30代，你就會擁有超過10億件的複製品。經過50代，便會有100萬億件。經過200代複製，則會有天文數字（1060）的複製品。這是理論上的推算。現實上，它永不可能達到如此龐大的數量，因為這一數量比宇宙中原子的總數還要大。這一自我「拷貝」的爆炸過程，遠在它們自由倍增到200代之前就受到了限制。
關於啟動了地球上這一進程的複製事件，我們還沒有找到直接的證據。我們只能推斷，這事件肯定發生過，因為我們自己就是這聚合在一起的爆炸的一部分。我們雖不能確切地知道最初的、啟動自我複製的關鍵事件是什麼，但是我們能夠推斷它必定是哪一類事件。它是從化學事件開始的。
化學是在所有恆星內部和所有行星上演出的劇本。在化學中扮演角色的演員是原子和分子。即使是最稀有的原子，用我們習慣的計數標準來衡量，其數目也是極其巨大的。伊薩克·阿西莫夫（Isaac Asimov）曾經算出，整個北美洲和南美洲16公里深的地層內□215原子的數目「僅有1萬億個」。化學的基本單元總是在改變合作夥伴，形成不斷變換的總數巨大的較大單位——分子。然而無論數目多麼巨大，相同種類的分子總是相同的；這跟同一物種裡的各個動物，或者著名工匠製作的每一支小提琴不一樣，它們之間總有不同之處。原子運動的化學規律，使某些分子在世界上越來越多；另一些分子變得越來越稀少。很自然，生物學家就把那些在群體中越來越多的分子稱為「成功的十分子。然而倉促接受這種說法是無益的。成功，就其字面意義而言，是一種在我們這個故事的後期才能達到的特性。
那麼，導致複製爆炸的重大關鍵事件又是什麼？我已經說過，它就是自我複製實體的出現；我們也可以把「自我複製實體」稱為遺傳現象的創造過程。我們可以把這個過程稱為「同類生同類」，即「龍生龍，鳳生鳳」。這不是通常分子顯示的現象。水分子雖然產生於龐大的群體中，卻未表現出任何接近真正遺傳的特性。從表面上看，你可能認為它們有這種特性。氫（H）和氧（O）經燃燒生成水，水分子（H2O）的群體就增大了。用電解的方法把水分子分解成氫氣和氧氣，水分子的群體又會變小。然而，儘管這裡面有水分子群體的動態變化，但它卻沒有遺傳特性。真正的遺傳，需要一個起碼的條件，那就是要有兩種截然不同的H2O分子，它們都能產生與它們自己一樣的「複製品」。
分子有時出現為兩種鏡象體。葡萄糖分子有兩種，都由同樣的原子，以同樣的方式，組裝成葡萄糖分子，唯一的區別是它們互為鏡象。其他糖分子，以及許多其他分子（包括非常重要的氨基酸分子）也是這樣。或許，對於化學遺傳來說，這裡有「龍生龍，鳳生鳳」的機會。右旋分子能否產生出下一代右旋分子，左旋分子能否生出下一代左旋分子呢？首先，讓我們瞭解二些有關鏡象分子的背景情況。這一現象最早是在19世紀由偉大的法國科學家巴斯德（LouisPasteur）發現的。巴斯德在觀察酒石酸鹽晶體（葡萄酒中的一種非常重要的物質）時取得了這一發現。一塊晶體就像是一件固體的建築，大到可用肉眼看見，人們有時把它做成項鏈佩戴。相同的原子（或分子）一個挨一個摞起來形成一塊固體，這就是晶體。這些原子（或分子）並不是胡亂摞在一起，而是排列成規則的幾何陣列，就像身材一致的衛兵整齊劃一的隊列。那些已經成為晶體一部分的分子，就成了新增加分子的「模板」；新的分子從水溶液中析出，準確地嵌入晶體。這樣，整個晶體按照一個精確的幾何晶格生長。這就是為什麼食鹽的晶體是正六面體，而鑽石晶體是四面體。當任何一種形狀成為建造另一個像它自己一樣的形狀的模板時，我們就有了可能自我複製的微弱跡象。
現在，讓我們回到巴斯德的酒石酸鹽上來。巴斯德注意到，同一份酒石酸鹽水溶液中出現了兩種不同的晶體。這兩種晶體除了互為鏡象之外完全一樣。他很費勁地把這兩種晶體分成兩堆。再次將它們分別溶解，他就得到了兩種酒石酸鹽溶液。儘管這兩種溶液大部分特性都相同，巴斯德還是發現它們會使偏振光向相反方向旋轉。這兩種溶液中，一種會使偏振光逆時針旋轉，另一種使偏振光順時針旋轉，因此這兩類分子通常被分別稱為左旋分子與右旋分子。你會想到，如果這兩種溶液再次結晶，每種液體產生的純晶體會是另一種純晶體的鏡象。
鏡象分子互相之間確實不同，這就像左腳的鞋子與右腳的鞋子不同一樣，無論你怎樣嘗試，都不可能把它們互相替換。巴斯德原來的溶液是兩類分子的混合物，在結晶的時候，這兩類分子執意各自與它們的同類排列在一起。一個獨立體中存在兩個（或更多）截然不同的類型是存在真正遺傳的必要條件，但這還不夠。晶體之間要實現真正的遺傳，左旋和右旋晶體在達到某個臨界大小的時候，就應當一分為二，而每一半又成為生長的模板，再生長到臨界大小。在這些條件之下，我們確實會看到兩個增長中的對立的晶體群體。我們也許真的應該說在晶體群中「成功」了，因為這兩類晶體都在爭奪相同的原子組分，其中一類晶體可能以犧牲對手為代價，憑借善於自我複製而變得數量大得多。遺憾的是，已知的絕大多數分子並不具有這種突出的遺傳特性。
我為什麼說「遺憾」呢？出於醫學上的目的，化學家們想製造全部都是左旋的分子，他們甚至恨不得能「繁育」出這類分子來。但是，就分子所起的形成其他分子的模板作用來說，這些分子通常是成為其鏡象分子的模板，而不是左旋分子「發育」出左旋分子，右旋分子「發育」出右旋分子。
這就使問題複雜化了，因為如果你是以左旋的形式開始，最終你會得到一個左旋分子與右旋分子各佔一半的混合體。這一領域的化學家們正試圖哄騙分子「生育」同一旋轉方向的子代分子。然而，這是一個極難實現的把戲。
實際上，這個把戲的某種形式（儘管它可能並未涉及左旋右旋這種事）在40億年前就自然地和自發地實現過。那時，這個世界還剛誕生，轉變為生命和信息的大爆炸才剛剛開始。然而，在大爆炸能夠順利進展之前，還需要有比簡單的遺傳更多的東西。即使左旋分子和右旋分子都顯示出真正的遺傳特徵，它們之間的競爭也不會產生什麼令人非常感興趣的結果，因為只有它們兩類。比如，一旦左旋分子贏得了競爭的勝利，這件事情也就結束了。不會有更多的進展了。
較大的分子能夠在分子的不同部位上表現出旋性。例如，抗菌素莫能黴素（monensin）有17個不對稱的中心。這17個中心，都各有一個左旋構型和一個右旋構型。2的17次冪等於131072，因此，這種分子就有131072個不同的分子異構體。如果這131072個異構體都擁有真正的遺傳特性，並且每種構型只產生本類型的分子，那麼就會出現錯綜複雜的競爭，因為這131072個構型中最成功的成員在連續各代分子群體的數量統計中會逐步表現出自己的優勢。但是，即使如此，這也不過是一種有限的遺傳，因為雖然131072是個大數目，卻仍然是個有限的數字。對於名副其實的複製爆炸來說，遺傳是必需的；無限數量，即無盡的種類，也是必要的條件。
關於鏡像遺傳的問題，我們已經以莫能黴素為例進行了討論。
然而，左旋與右旋的差別，並不是唯一可能用於遺傳複製的差異。
美國麻省理工學院的化學家朱利葉斯·雷貝克（Julius Rebek）和他的同事們對產生自我複製分子的問題進行了認真的研究。他們所使用的不是鏡像變構體。雷貝克等人採用兩種小分子，這兩種小分子到底叫什麼名字無關緊要，我們姑且把它們稱為A和B。將A和B混合於溶液之中，它們互相結合形成了第三種化合物C。每一個C分子的作用，就像是一個模板（或模具）。A分子和B分子在溶液中自由漂浮運動，發覺自己塞進了「模子」裡面。一個A和一個B擠撞著落入模子裡的某個位置上，從而使它們準確地排列並聯結在一起，形成一個新的C分子，同前一個C分子一模一樣。這些C分子不是緊緊靠在一起形成晶體，而是相互分離的。現在，兩個C分子都成了產生新C分子的模板，於是C分子的群體呈指數增長。
至此，這個系統並未表現出真正的遺傳特性，但它記下了結果。各種形式的B分子都與A分子相結合，形成自己的一類C分子變構體。這樣，我們就會有各類C分子：c1、c2、c3，等等。每一類C分子變構體都是形成其同類C分子的模板。因此，C分子群體是不均質的。此外，不同類型的C分子在製造子代分子方面的效率是不同的。因此，在C分子群體中存在著各種C分子變構體之間的競爭。然而更妙的是，紫外輻射能誘導C分子發生「自發性突變」。新的突變型是「真正繁育的」，它產生與它相像的子代分子。
令人滿意的是，新的突變型在競爭中戰勝其母型，並很快佔滿整個試管，而這試管是這些母型分子的生存之地。A／B／B綜合體並不是唯一具有這種行為的分子組。還有D、E和F，這是一個可資比較的三元組。雷貝克的研究組甚至能使A／B／C綜合體和D／E／F綜合體的成分雜交，形成能自我複製的「雜交體」。
在自然界中我們所知道的真正自我複製的分子——核酸DNA和RNA——總的來說更富有變異潛力。如果說雷貝克的複製體是一條只有兩節的短鏈，那麼DNA分子就是一條無限長的長鏈：這長鏈有千百節，每節又有4種類型；並且，當一段特定的DNA作為形成新DNA分子的模板時，每個鏈節又各自成為另一種特定類型鏈節的模板。這4個單位稱為鹼基，它們是4種化合物：腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鳥嘌呤，分別簡寫為A、T、C和G。A總是作為T的模板，反之T總是A的模板；G總是作為C的模板，反之C總是G的模板。任何想像得到的A、T、C和G的排列都可能實現，並且能夠忠實地複製下來。另外，由於DNA鏈的長度是不確定的，所以，能有的變異範圍實際上是無限的。對信息爆炸來說，這是一個潛在的配方；而信息爆炸的交混迴響可以從這行星家園直達每個恆星。
我們太陽系的複製爆炸，自它開始至今40億年中，大部分時間它的影響限制在它自己的星球上。只是在最近100萬年裡，才出現了一個能發明無線電技術的神經系統。並且，僅僅是在最近幾十年裡，這個神經系統才實際上開發了無線電技術。現在，攜帶著豐富信息的無線電波正以光速從這顆行星向遙遠的宇宙空間飛去。
我所以說「信息豐富」，是因為已有許多無線電波在宇宙中傳播。恆星發出可見光頻率的輻射，這個我們已經知道；恆星也發射無線電頻率的輻射。原始大爆炸留下的背景噪聲仍然存在，那是它對時空的洗禮。但是這些無線電波並未組成有意義的形式，它還算不上是「信息豐富」。在半人馬比鄰星座的一顆行星上的射電天文學家會與地球上的射電天文學家一樣，探測到這種背景噪聲，但是他們同時會注意到，從太陽這顆恆星的方向射來了形式更為複雜的無線電波。他們可能不會把這種形式看成是4年前電視節目信號的混合物，但是他們會認為，與通常的背景噪聲相比，從太陽方向傳來的無線電波，形式更複雜、信息更豐富。半人馬座上的射電天文學家們會興奮而激動地報告，太陽發生了一次信息意義上的超新星大爆炸（他們會猜測——但又不能肯定——它實際上是來自繞太陽運動的一顆行星）。
正如我們所知道的，就時間進程而言，生命複製爆炸比超新星爆發慢得多。我們自己的生命複製爆炸經歷了幾十億年，才到達無線電的大門口：在這個時候，我們人類世界的一部分信息開始流向宇宙，並開始讓與太陽系相鄰的恆星系沐浴在我們發出的有意義的脈衝之中。如果我們的信息爆炸具有典型性，我們可以設想，信息爆炸要跨越一系列分級遞進的「門檻」。在生命複製爆炸的歷程中，「無線電門檻」和它前面的一道門檻——「語言門檻」，出現得比較晚。至少是在我們這顆行星上，這兩個門檻之前是「神經細胞門檻」，再往前則是「多細胞門檻」。第一道門檻，也就是所有這些門檻的祖宗，叫做「複製者門檻」，它是導致整個大爆炸過程的觸發事件。
「複製者」為何如此重要？偶然產生一個分子，它具有一種無傷大雅的特性，可以作為模板合成與自身一樣的另一個分子，而它就是最終反響可能超出行星的大爆炸的觸發者，這怎麼可能呢？正如我們已經看到的，複製者的部分能力表現於它的指數式增長上。一個簡單的例子便是所謂的「連鎖信」。你收到一張郵寄來的明信片，上面寫道：「將這張明信片上的內容，分別抄寫在6張明信片上，並在一周之內分寄給你的6個朋友。如果你不這樣做，你將被咒語所困，在一個月之內死於可怖的極度痛苦之中。」如果你是明智的，你會把這明信片扔到一邊去。但是，有相當一部分人不那麼明智，他們或者屬於盲目參與，或者屬於害怕恫嚇，寄出了6份相同的東西給其他人。在這6人當中，可能有兩個人被說服而又將明信片寄給其他6個人。假設平均說來，有1／3的收信人遵照要求寫了明信片，那麼這明信片的流通量每週會增加一倍。理論上講，這就意味著，1年之後郵寄明信片的數量將多達2的52次方，等於4000萬億。這麼多的明信片，足以把全世界的男人、女人和孩子都悶死。
指數式增長如果未被資源短缺所阻止，那麼它準會在短得令人吃驚的時間內造成大得令人吃驚的結果。實際上，資源是有限的，還有其他因素也會對指數式增長起限製作用。在我們所設想的這個例子裡，當人們第二次收到這種連鎖信的時候，大概就會迴避它了。在爭奪資源的競爭中，「複製者」的某些變異體會應運而生，因為它們能有效地倍增。這些更為有效的「複製者」會逐漸淘汰那些效率低下的競爭對手。這些複製體無一是有意識地使自己倍增，理解這一點非常重要。但是將要發生的只是這樣的情形：這個世界將充滿更有效的複製者。
在連鎖信這個例子裡，可能在明信片上多寫一些好聽的詞語會更有效。去掉諸如「如果你不照明信片上的話去做，你就會在一個月之內死於可怖的痛苦之中」等令人難以置信的語言，改成「我懇求您，為了拯救您和我的靈魂，請不要冒險；哪怕您對此信還有些許懷疑，也請您遵照信上的指示，把這封信寄給其他6個人。」像這樣的「突變」，會一次又一次地發生，最終的結果是郵寄中的信件將是一個許多不同信息的大雜燴，它們都來自同一個原本，但是具體的措辭上有了不同變化，每一封信討好奉承的程度和方式也不一樣。比較成功的變異體會以犧牲其不太成功的對手為代價，求得成功率上升。「成功」是「流通頻率」的簡單同義詞。「聖祖德的信」就是這種成功的一個著名例子；這封信已在全世界周轉了好幾次，在這個過程中數量可能在增加。在我寫這本書的時候，弗蒙特大學奧利夫·古迪納夫博士（Oliver Goodenough）給我寄來了那封信，我們就此為《自然》雜誌合寫了一篇文章《思想病毒》。聖祖德的信是這樣的：有了愛一切都能辦到把這篇文章寄給你，是為了給你送去好運氣。這篇東西起源於新英格蘭。迄今它已繞地球郵寄了9次。這次該把好運送給你了。如果你在收到這封信4天之內再把它接著寄出去，你就會得到好運氣。這不是開玩笑。你會從郵件中收到好運。不要寄錢。請把本文的抄件寄給你認為需要好運氣的人。千萬不要寄錢，因為信仰無價。不要留住此信。此信必須在96小時之內離開你。「遠景研究計劃」（A.R.P）的一位官員喬·埃利奧特收到了4000萬美元。傑·韋爾奇的妻子在他接到信5天之後死了，因為他沒把信寄出去。然而在妻子去世之前，韋爾奇收到了7.5萬美元。請寄出此信的抄件，然後看4天之後會發生什麼事。這封連鎖信來自委內瑞拉，是索爾·安東尼·德格那斯寫的，他是一位南美的傳教士。信的副本必須周遊全世界。你必須把這信抄20份，分別寄給你的朋友和有聯繫的人，幾天之後，你就會得到一個驚喜。即使你不迷信，這也是愛。請注意以下事實：坎頓納·迪亞斯於1903年接到了這封信，他叫秘書謄抄此信並寄了出去。幾天之後，他彩票中獎得了200萬美元。卡爾·多比特是一位辦公室工作人員，他收到信之後，忘記應該在96小時內再把信寄出去。他失去了工作。後來，他找出這封信，抄了20份寄出。幾天後，他又得到一份更好的工作。多蘭·費爾柴爾德接到信後不相信它，把信扔到一邊，結果他在9天以後死去。1987年加利福尼亞州一位年輕婦女接到這封信時，信已經非常破舊，字跡模糊難辨。她心裡想，要把它重新打字，然後再寄。於是把信放到一邊，以後再辦。她受到各種各樣問題的折磨，包括花大筆錢去修車，皆因這封信在她手裡停留96個小時沒有寄出。後來她終於將信重新打字，履行了心中的承諾，她得到一輛新車。記住，不要寄錢。不要忽視它，它很靈驗。
聖祖德這份滑稽的文件上。滿處是經過幾次「突變」留下的痕跡。文字上漏洞百出，用詞不當，並且已知還有其他版本在流行。我們的文章在《自然》雜誌上發表以後，我又收到來自世界各地的若干個明顯不同的版本。例如，其中有一封信中「A.R.P.官員」被寫成了「R·A·F官員」。美國郵政局非常熟悉聖祖德的信。郵政局的報告說，這封信在郵政局有正式記錄之前就回來了，而且有再次爆發流行的跡象。
信裡列舉了很多例子，照著做的人交了好運，拒絕照著做就大難臨頭；然而請注意，無論是照著做的人，還是拒絕的人，都不可能把自己的事寫到信中去。那些交好運的人，在信件尚未出手之前還沒遇到好事，而受害者則根本就沒有把信寄出去，他們怎麼可能把自己的遭遇寫進去？我們可以推測，這些故事都是臆造出來的，從信中那些令人難以置信的內容人們就能想到這一點。連鎖信與那些導致複製爆炸的自然複製者最主要的區別也就在這裡。連鎖信最初是由人發出的，措辭上的變化是由人的頭腦產生的。然而，複製爆炸開始時卻沒有思想，沒有創造力，也沒有意圖，那時只有化學。然而，一旦自我複製的化學物質有機會生長，就會出現這樣的自發趨勢：比較成功的變異體以犧牲不成功的變異體為代價頻繁增長。
正如在連鎖信中出現的情況，在化學複製者中，成功就是周轉頻率的同義語。但是，那只是定義，差不多就是同義反覆。成功是靠實際能力得到的，而實際能力意味著某種實實在在的東西、「同義反覆」之外的任何東西。一個成功的具有複製能力的分子，由於有一定的化學特性，使其能夠得以複製。儘管這些複製者自身的性質看起來是驚人一致，但是，實際上這意味著可以是幾乎無窮無盡的變化。
DNA是如此一致，它完全由A、T、C、G這4個字母排列順序的變化所組成。相比之下，為使自己得以複製，DNA序列所使用的方法則是千變萬化，令人迷茫，這些情況我們在前面幾章中已經見到了。讓我們舉幾個例子：為河馬提供更有力的心臟，為跳蚤提供更富彈性的腿，為雨燕提供更符合空氣動力學的流線型翅膀，為魚提供更有浮力的鰾。所有動物的器官和四肢，植物的根、葉和花，所有眼睛、大腦和思想，甚至連恐懼和希望，都是成功的DNA序列把它們自己送向未來的工具。工具本身千變萬化，但是，相反地，製造這些工具的方法卻極其單一，令人難以置信：僅僅是A、T、C、G的排列一次又一次地突變。
事情可能不總是那樣。我們尚無證據說明在信息爆炸開始時種子的密碼是用DNA字母寫成的，確實，以DNA／蛋白質為基礎的整個信息技術是如此複雜，化學家格雷厄姆·凱恩斯-史密斯（Graham Cairns-Smith）把它稱為高技術，你簡直難以想像它是偶然出現的，在它前面並沒有某種其他自我複製體系作為先驅。這先驅也許是RNA；或者可能是某種像朱利葉斯·雷貝克的簡單自我複製分子那樣的東西；或者它可能是某種非常不同的東西：我在《盲人鐘表製作匠》一書中詳細討論過一個具有挑戰性的可能，那就是凱恩斯-史密斯本人提出的看法（見他的《生命起源的7條線索》）。他說，無機泥土結晶體即是最初的複製者。我們也許永遠不能確定這一點。
我們所能做的，就是猜測發生在宇宙中任何地方的任何行星上的複製大爆炸的年表。具體發生了什麼事，則必須取決於當地的條件。在冰冷的液態氨的世界裡，DNA／蛋白質系統不會有什麼作為，然而或許另外的某種遺傳與胚胎系統能夠運轉。不管怎麼說，這些正是我想忽略的那種細節，因為我想集中討論與行星無關的一般方法的若干原則。現在，我要較為系統地討論任何行星上生命的複製爆炸都須經過的一系列門檻。這些門檻，有一部分很可能具有普遍性，另外一些則僅限於我們這個星球。至於確定哪些具有普遍性，哪些只有局部意義，並不是很容易的事情，而且，這本身就是個很有興趣的問題。
第一道門檻，當然就是複製者門檻，也就是說，出現了某種自我「拷貝」的系統。在這種系統中，至少有一種尚不完善的、在複製過程中會出現偶然的隨機錯誤的遺傳變體。跨過第一道門檻之後，行星上就有了一個混合群體，在這個群體中，各種變異體互相爭奪資源。資源將會短缺，或者在競爭達到白熱化程度的時候將變得短缺。一些變體的複製品在爭奪匾乏的資源時，會表現得相當成功，而其他變體的複製品就不那麼成功。這樣，現在我們就有了一種自然選擇的基本形式。
在開始時，互相競爭的複製者中，成功與否純粹取決於複製者自身的直接特性，例如，它們的形狀與模板相符的程度，但是現在，經歷許多世代的進化之後，我們來到第二道門檻，即「表現型門檻」。複製者不是憑借自身的特性而存活，而是由於對某種東西產生因果效應而得以存活，我們將此稱為表現型。在我們這顆行星上，表現型很容易被識別，如動植物身體上那些受基因能夠影響的部分。這意味著身體的所有部分。可以把表現型視為能力的槓桿，成功的複製者靠它來控制通往下一代的道路。一般來說，或許可以給表現型下這樣一個定義：它是複製者產生的結果，影響複製者成功的程度，而其自身不被複製。讓我們舉個例子，太平洋裡一個島上，有一種蝸牛，它有一個特殊的基因決定蝸牛殼是右螺旋還是左螺旋。DNA分子本身既非右旋，也非左旋，但它的表現型卻有了螺旋方向。在為蝸牛身體提供保護這一點上，左旋殼與右旋殼的功效可能不同，它們並非都一樣成功。蝸牛殼裡的基因影響蝸牛殼的形狀。能夠造出成功蝸牛殼的基因，在數量上會超過不能造出成功蝸牛殼的基因。作為表現型，蝸牛殼不會生出下一代蝸牛殼。每一個蝸牛殼都是DNA製造的，是DNA產生了DNA。
DNA序列通過一系列複雜程度不同的中間事件來影響它們的表現型（比如蝸牛殼的螺旋方向），這些內容都被歸納在胚胎學這個總的題目之下。在我們的行星上，這個鏈條的第一個環節，總是蛋白質分子的合成。蛋白質分子的每個細節，都由DNA中4個字母的排列次序通過著名的基因編碼而精密確定。但是，這些細節很可能只有局部意義。一般說來，一顆行星將含有這樣的複製者，它們的表現型（不管通過什麼方法）會對複製者成功地進行複製產生有益的影響。一旦跨越了表現型門檻，複製者就以其代表——「表現型」——在這個世界上存活下去。在我們這個行星上，這些表現型通常被限制在基因所存在的軀體內。但是，並非一定如此。有一種學說，叫做「擴大的表現型」（我曾以此為題寫過一本書）。它認為，複製者用以實現其長期生存的表現型力量槓桿並不一定限制在複製者「自己」體內。基因能越出特定的軀體，自由地影響世界，包括影響其他軀體。
我不知道「表現型門檻」會達到怎樣的廣泛程度。我推測，在生命複製的大爆炸已經超越最初階段的所有行星上，這個門檻應該已被跨過去了。並且，我還推測，列在我這個清單上的下一個門檻也是如此。這就是第三個門檻，即複製者門檻。這個門檻，在某些星球上可能先於、或者與表現型門檻同時被跨過。在早期，複製者很可能是獨立的存在體，與裸露的複製者對手一起在基因之河的源頭浮動著。但是，我們地球上的現代DNA／蛋白質信息-技術系統的特徵，是基因不可能孤立地起作用。基因在其中發揮作用的那個化學世界，不是外部環境中的那種孤立無助的化學。誠然，外部環境構成了背景，但它是一種非常遙遠的背景。DNA複製者賴以生存的最直接且至關重要的化學世界，是一個小得多的、比較集中的化學物質的「口袋」——細胞。在某種意義上講，把細胞叫做化學物質的口袋會誤導讀者，因為很多細胞內部都有複雜的折疊膜結構，極重要的化學反應就在膜內、膜上，以及膜之間進行。化學微觀世界——細胞——是由千百個基因聯合組成的，而一些高等細胞是由數十萬基因構成的。每一個基因都對環境有所貢獻，所有基因都在開拓環境，以保證生存。基因是成組發揮作用的，在第一章中我們已從稍稍不同的角度看到了這一點。
在我們的行星上，最簡單的自發DNA複製系統是細菌細胞，而為了製造所需的組分，它們至少要有數百個基因。非細菌的細胞稱為真核細胞。我們自己的細胞，以及所有的動物、植物、真菌和原生動物的細胞，都是真核細胞。它們通常有數萬個乃至數十萬個基因，所有的基因都成組地發揮作用。正如本書第二章所說，看來很可能真核細胞是從結對的5個左右的細菌細胞開始的。但是，這是一種更高級的群體工作方式，不屬於我在這裡要講的內容。我要強調的事實是，所有的基因都在化學環境中起作用，而這個環境是由細胞裡的基因聯合構成的。
在我們領會了基因是以組群方式工作之後，顯然立即會設想：現今的達爾文選擇是在基因組競爭對手之間進行的，也就是假設選擇已經上升到更高一級的組織。的確很誘人，但依我的觀點來看，這種說法在更深層次上出現了錯誤。如下的說法要明確得多：達爾文選擇仍然是在基因競爭對手之間進行，得寵的是那些在其他基因面前更為成功的基因；儘管這些其他基因在另一些基因面前是屬於得寵的。這一點，我們已在第一章中討論過了。我們曾提到，共享數字之河的同一條支流的基因逐漸變成了「好夥伴」。
當生物複製炸彈在一個行星上聚集力量時，必須跨越的下一個重要門檻，或許就是「多細胞門檻」，我把它稱為第四道門檻。正如我們在前面說過的，在我們的身體中，每個細胞都是一個小小的局部化學物質之海，有一組基因沉浮其中。雖然它容納了整個組，然而它卻是由組內一個分組所製成的。細胞將自己一分為二，然後每一部分又長成整個細胞那麼大，於是細胞數增加了一倍。在發生這種情況的時候，基因組的所有成員都增加了一倍。如果這兩個細胞並未完全分離，而是互相間保持著接觸，就能形成一個大的體系、大的建築。這時，細胞扮演著磚塊的角色。建造多細胞體系的能力是非常重要的，不管在我們的世界裡，還是在其他的世界裡都是如此。跨越多細胞門檻之後，表現型就出現了。表現型的外觀和功能只有在比單個細胞大得多的尺度上才會被領會。鹿角或樹葉，眼睛的晶狀體或蝸牛殼，等等，所有這些形狀都是由細胞組成的，但是細胞的形狀與它們完全不同。換句話說，多細胞器官的生長不同於晶體的生長。可以說，至少在我們的星球上，它們的生長更像一座建築物的建設。建築物的形狀畢竟不像一塊長得過大的磚。手有它獨特的形狀，但它並不是由手形細胞構成的；然而，如果表現型像晶體那樣生長的話，手就會是由手型細胞構成的了。另外，像建築物一樣，多細胞器官之所以具有特定的形狀和大小，是因為一層層的細胞（磚塊）根據某些規則在一定的時間停止生長。從某種意義上說，細胞還必須知道相對於其他細胞它們自己應處在什麼位置。肝細胞的表現，就好像它們知道自己是肝細胞一樣，此外，它們還知道自己是處在肝葉的邊緣，還是在中間部位。至於它們是怎樣做到這一點的，這是個很難解答的問題，需要進一步研究。對這一問題的回答，可能只適合我們這個星球的局部情況，因此我就不在此作進一步的討論了。在第一章裡提到過這些情況。無論它們的細節如何，如同生命中其他方面的改進一樣，肝細胞的生長方法也被完全相同的一般過程所優化了：成功基因的有規律生存是由其作用所決定——在這個事例中，「作用」是指對細胞與相鄰細胞的關係發揮影響。
我要考慮的下一個主要的門檻，是高速信息處理門檻，我覺得它的意義可能已超越了一個具體的星球。在我們這個星球上，這第五道門檻是由一類特殊的細胞——神經原（或稱神經細胞）——跨越的，因此，在地球上我們可以把這道門檻叫做神經系統門檻。不論在一顆行星上是怎樣跨越這道門檻的，這個階段都是極重要的。
因為到了這一步，產生一個動作所需要的時間，要比基因靠化學作用直接運作所花時間短得多。捕獵者撲向它們的美餐，而獵物為求活命而躲閃，都是動用肌肉和神經系統採取行動和作出反應，其速度要比基因最初構建器官胚胎的折疊速度不知快多少倍。當然，在其他星球，速度的絕對值和反應時間的長短會與地球的情形大不相同。但是，在任何星球上，只要由複製者構建的「裝置」的反應時間，開始比複製者自己創立胚胎的時間快上若干數量級時，就意味著跨越了一道重要的門檻。我們尚不能肯定，其他星球上的那種「裝置」是否一定與我們這個星球上的神經原和肌肉細胞這些東西相似。然而在那些星球，一旦跨越了類似我們星球的神經系統門檻，一系列重要的進展就會接瞳而來，而複製爆炸將踏上衝出星球走向宇宙的旅程。
在這些結果中，「腦」作為數據處理單元的巨大集合體，能夠處理被「感覺器官」所獲取的複雜數據，並且能夠把數據記錄於「存儲器」中。跨過神經原門檻之後，便出現更為複雜、更為神秘的結果——知覺意識，我把它稱為第六個門檻：知覺門檻。在我們這個星球上，每隔多少時間出現一次這個門檻，我們還不清楚。有一些哲學家認為，知覺門檻與語言有決定性的密切關係；看來這道門檻只曾達到過一次，是被二足的猿類智人越過的。無論知覺是否需要語言，我們都應該認識到語言門檻是一道主要的門檻，即第七道門檻，是在某一顆星球上也許被越過了，也許還沒有被越過的門檻。
至於語言的一些細節，諸如它是通過聲音，還是通過其他物質媒介來傳播，這取決於當地的具體條件。
從這一點來看，語言是一個起聯網作用的系統。借助這個系統，腦（這是我們這個星球上的稱呼）之間可以友好地交換信息，從而使協作的技術得以發展。協作技術，從製造石器工具開始，經歷了金屬冶煉、有輪交通工具、蒸汽機時代等，直至今日的電子技術時代，其本身就具有大爆炸的許多特徵。因此，協作技術的始創就完全配得上「協作技術門檻」這個稱呼，這是第八個門檻。的確，人類文化可能已經培育出一枚全新的複製炸彈，它具有一種新的自我複製機制（我在《自私的基因》一文中稱為meme），在一條文化之河中增殖和進化。meme炸彈可能正在發射，它與基因炸彈的軌跡相平行；是後者較早建立了腦／文化條件，使得發射成為可能。然而對我們這一章來說，這又是一個大大的題目。我必須回到行星上的大爆炸這個主題上去，我們還要注意到，一旦達到了「協作技術」這個階段，發展到一定程度時，就很可能擁有向本行星以外施加影響的能力。於是，就跨過了第九道門檻——無線電門檻。那顆行星之外的觀察者就有可能注意到，有一顆恆星系統新近發生爆炸，那是一顆複製炸彈。
正像我們已經看到的，外星上的觀察者們最早收到的很可能是無線電波，那是這顆行星上進行無線電通信時洩漏到外空的電波。此後，複製炸彈的技術繼承人可能自己就會主動地將注意力轉向天外恆星。我們自己業已朝這個方向邁出了小小的一步：向宇宙空間發射專為外星智慧生命「特製」的信息。但是，你完全不瞭解外星智能的特性，又怎能為它特製信息呢？顯然，這是很困難的，而且我們的努力很有可能已經被錯誤地接受了。
迄今為止，人類主要的精力都放在努力使其他星球上的觀察者們注意到我們的存在，而不是向他們發出有實質內容的信息。這項任務與第一章中提到的那個假想的克裡克森教授面臨的任務同樣艱巨。克裡克森把要傳達給外界的信息導入病毒的基因組中，我們可以採用與克裡克森相同的策略，借助無線電傳送信息，向地球以外的世界標示我們的存在，這可能是一個很靈敏的方法。音樂或許是宣傳我們這個物種的一個好辦法，即使收到音樂信號者沒有耳朵，他們也會以他們自己的方式來理解它。著名科學家兼作家劉易斯·托馬斯（Lewis Thomas）曾建議，應該播放巴赫的作品，巴赫的全部作品，除了巴赫以外什麼也不播放。當然，托馬斯自己也擔心，他這種意見會被當作是一種自我吹噓。然而，同樣地，完全是外星思想的人可能會錯誤地認為那音樂是脈衝星有節奏地發射出來的脈衝波。脈衝星是一種每隔幾秒鐘（或更短時間）有規律地發出一個無線電波脈衝的恆星。1967年，劍橋大學的一個射電天文學小組首次發現脈衝星，一時間引起轟動，因為人們以為這些信號可能是外星人給我們發來的信號。然而人們很快就認識到，比較嚴謹的解釋是：一顆以極高速度旋轉的小恆星，不斷地向外發射無線電掃瞄波束，就像燈塔工作時那樣。直至今天，我們還沒有接到過從宇宙中傳來的確實無疑的通信信號。
在無線電波之後，關於我們自己的大爆炸的下一步發展，我們所能想像到的就是實際的太空旅行了。這就是第十道門檻：太空旅行門檻。科幻小說家們一直夢想著人類的子代群體在其他行星上繁衍，或者幻想著他們的機器人在行星際增殖。這些子代群體可以被視為自我複製信息新袋中的種苗；這些信息袋會以衛星複製炸彈，繼續用爆炸的方式向外再次擴張，既傳播基因，又傳播meme。如果這一幻想有朝一日成為現實，那麼我們作如下想像也許不算太離譜：未來的某個馬洛（ChristopherMarlowe）重新描述數字之河，他說道：「看哪，看哪，生命的洪流在大空中流淌！」迄今為止，我們幾乎還沒有向外邁出第一步。是的，我們已經登上月球；儘管這是個宏偉的成就，儘管月球不是一隻葫蘆，但是從我們終將與之取得聯繫的外星人的角度來看，月球距地球大近了，幾乎算不上什麼太空旅行。我們已經向太空深處發射了數目不多的幾個無人宇宙飛行器，它們正沿著沒有盡頭的軌道向前飛行。
其中之一，作為富於幻想的美國天文學家卡爾·薩根（CarlSagen）突發靈感的結果，攜帶著專門設計來讓任何偶然遇到它的外星智慧生物破譯的信息。鐫刻著信息的金屬牌上還飾有製造者的形象——一男一女的裸體像。
這看來是帶我們兜了一圈，回到本書開始時關於祖先的神話傳說中去。然而，這對男女不是亞當和夏娃，他們優雅形體下面鐫刻的信息，是比《創世紀》中記載的任何東西部更有價值的、關於我們生命複製大爆炸的聖經。人們還設計了能得到普遍理解的圖像語言：那個牌上記載著他們來自某顆恆星的第三顆行星，以及那顆恆星在星系中的精確坐標。作為我們人類向外星人遞交的「國書」，這塊牌上還刻著一些表示化學和數學基本原理的圖像。如果這個密閉的小艙有幸偶然為外星智慧生物所獲，他們會相信，創造出它的那種文明必定具有某種比原始部落的迷信更進步的東西。他們將會知道，在茫茫太空的那一邊，很久以前就發生了另一起生命複製大爆炸，並且已經達到一種文明的高峰，值得與之對話。
哎，無奈這個小小密封艙在一個「秒差距」（相當於3．26光年）的距離內飛經另一個複製炸彈的可能性簡直微乎其微。一些評論家認為，這件事的價值，僅僅是地球人在表達他們的激情而已。舉起雙手，做出和平姿態的一對男女裸體浮雕，被人們鄭重其事地送入太空，走上了星際飛行的無盡旅途。其意圖顯然是將它作為我們人類第一次「出口」有關我們自己的複製大爆炸知識的成果。這件事對我們通常很狹隘的、微不足道的意識可能會有某種有益的作用；而對於眾所公認的，威廉·華茲華斯（William Wordsworth）的偉大意識來說，則可能會是劍橋大學三一學院裡牛頓雕像的富有詩意效果的回聲：
枕上遙望，
窗外一片星月之光。
依稀看見
那教堂前廳中央。
這裡矗立著
牛頓的雕像。
嚴肅而平靜
牛頓的面龐，
華美的標誌，
為這大智慧
在陌生的思想之海
永遠獨自遠航。
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